Sind LED-Leuchtstoffröhren bereit für die Hauptsendezeit?

Jun 16, 2023

Leuchtstoffröhren mit Leuchtdioden (LED) liegen heutzutage voll im Trend auf dem Beleuchtungsmarkt. Die Technologie verspricht energieeffizienter, weniger umweltschädlich und wirtschaftlicher zu sein als herkömmliche Leuchtstoffröhrenbeleuchtung. Dennoch gibt es viele Debatten darüber, ob sie für eine breite kommerzielle Nutzung geeignet sind.

Wir sind kürzlich auf einen Fall gestoßen, in dem genau diese Debatte in einer LinkedIn-Gruppe für Elektrokonstruktionen diskutiert wurde. Es war ein hitziger Thread, in dem zwei Elektroinstallateure die Vor- und Nachteile der Verwendung von LED-Leuchtstoffröhren erörterten. Um unsere Artikelserie zum Thema „grünes“ Bauen fortzusetzen, dachten wir, wir würden das Thema selbst in Angriff nehmen. Deshalb präsentieren wir hier unsere Erkenntnisse zu LED-Leuchtstoffröhren.

Was ist eine LED-Leuchtstoffröhre? Eigentlich ist „LED-Leuchtstoffröhre“ eine Fehlbezeichnung. LED-Leuchten und Leuchtstofflampen sind völlig unterschiedliche Technologien. LEDs sind sehr kleine Glühbirnen, die durch die Bewegung von Elektronen in einer Diode beleuchtet werden. Leuchtstofflampen verwenden Elektroden und eine Gaskombination aus Argon und Quecksilber, um Licht zu erzeugen. Daher bezieht sich der Name „LED-Leuchtstoffröhre“ tatsächlich auf eine LED-Röhre, die uns an herkömmliche Leuchtstoffröhren erinnert (z. B. die, die sich wahrscheinlich über Ihnen befindet, während Sie dies lesen).

LED-Leuchten sollten auch nicht mit Kompaktleuchtstofflampen (CFL) verwechselt werden. Kompaktleuchtstofflampen verwenden zur Lichterzeugung die gleiche Technologie wie Leuchtstoffröhren, jedoch in kleinerem Maßstab. Sie sind ein Ersatz für die Glühlampen, die üblicherweise in den meisten Heimbeleuchtungskörpern zu finden sind. Kompaktleuchtstofflampen haben aufgrund ihrer Energieeffizienz und ihrer Vorteile für die Umwelt viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen (sie gelten als umweltfreundlicher als herkömmliche Lampen, da sie weniger Strom verbrauchen).

Eine LED-Röhre besteht aus Hunderten einzelner LEDs. Sie sind in verschiedenen Größen (2, 4 oder 6 Fuß), unterschiedlichen Temperaturen (dh unterschiedlichen Lichtfarben) und unterschiedlichen LED-Anordnungen erhältlich. Sie können mit neuen Vorrichtungen erworben oder zur Nachrüstung vorhandener Vorrichtungen verwendet werden. Sie benötigen jedoch nicht die Vorschaltgeräte, die herkömmliche Leuchtstofflampen benötigen, sodass diese entfernt werden müssen, wenn Leuchtstofflampen durch LED-Röhren ersetzt werden.

Beim Vergleich von LEDs mit Leuchtstoffröhren sollten die folgenden vier Hauptspezifikationen beachtet werden:

Vor- und Nachteile von LED- und Leuchtstoffröhren . Um dort zu erkennen, wo es angebracht ist, sind Leuchtstoffröhren eine tolle Erfindung. Sie beleuchten den größten Teil Amerikas, seit GE sie 1938 auf den Markt gebracht hat. Sie sind vier- bis sechsmal energieeffizienter als Glühlampen und sollen zehn- bis 20-mal länger halten. Natürlich haben sie auch ihre eigenen Nachteile.

Leuchtstoffröhren enthalten Quecksilber und Phosphor, die eine Reihe von Gesundheits- und Umweltrisiken bergen. Die Leuchten benötigen ein Vorschaltgerät, was die Lampen teurer macht und ein summendes Geräusch verursachen kann. Schließlich flackern sie häufig und das Licht ist oft eintönig.

Andererseits halten LED-Lampen länger als Leuchtstofflampen und enthalten keine schädlichen Inhaltsstoffe wie Quecksilber. Am wichtigsten ist vielleicht, dass LEDs viel weniger Strom verbrauchen als Leuchtstofflampen – und es gibt noch viele andere Vorteile.

Dennoch sind LEDs nicht perfekt. Die Röhren sind im Allgemeinen nicht so hell und können im Voraus mehr kosten. Und leider werden die Kosten wahrscheinlich der wichtigste Faktor für eine größere Akzeptanz sein. Vergleichen wir also die Kosten der einzelnen Lampentypen:

Kosten von LED-Röhren im Vergleich zu Leuchtstoffröhren. Die Debatte über LED vs. Leuchtstoffröhren dreht sich immer um das Kostenargument. Wenn man die Vorabkosten einer LED-Röhre mit denen einer Leuchtstoffröhre vergleicht, gewinnt Leuchtstoffröhre zweifellos. Wenn man jedoch Mengenrabatte und die längere Lebensdauer von LEDs berücksichtigt, tendiert die Skala in die entgegengesetzte Richtung. Vergleichen wir die jeweiligen Kosten unter Berücksichtigung dieser Faktoren.

Diese Tabelle vergleicht die Kosten im ersten Jahr für eine einzelne handelsübliche (dh UL- und CE-konforme) 4-Fuß-T8-LED-Röhre mit einer 4-Fuß-T8-Leuchtstoffröhre. Um die Kilowattleistung pro Jahr zu messen, gingen wir davon aus, dass das Licht 12 Stunden am Tag und 255 Tage im Jahr brennt. Wir haben einen durchschnittlichen Energieverbrauch von 20 Watt pro Stunde für LEDs und 32 Watt pro Stunde für Leuchtstofflampen verwendet. Zur Berechnung der Energiekosten haben wir durchschnittliche Kosten pro Kilowatt von 0,11 US-Dollar zugrunde gelegt.

Offensichtlich sind Leuchtstofflampen im ersten Jahr günstiger. Wenn man jedoch die Langlebigkeit des Produkts berücksichtigt, sind LED-Röhren der Gewinner. LED-Röhren haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 50.000 Stunden (ungefähr 16 Jahre), während T8-Leuchtstoffröhren eine durchschnittliche Lebensdauer von 25.000 Stunden (ungefähr 8 Jahre) haben. Um dies festzustellen, haben wir uns alle T8-Leuchtstoffröhren angesehen, die Sylvania anbietet (fast 150), und die durchschnittliche Lebensdauer berechnet. Genauer gesagt waren es 24.787,67 Stunden.

In dieser nächsten Tabelle vergleichen wir die 16-Jahres-Kosten (die Lebensdauer einer LED-Röhre) von 40 LED-Röhren im Vergleich zu 40 Leuchtstoffröhren. In diesem Beispiel ist die Zahl 40 etwas willkürlich. Da wir in unserem Büro 20 2‘ x 4‘ große Leuchten haben, haben wir 40 Glühbirnen als Vergleichsbasis gewählt. Bedenken Sie, dass für Leuchtstofflampen Vorschaltgeräte erforderlich sind. Daher müssen wir für Leuchtstoffröhren zusätzliche 400 $ aufwenden (20 Vorschaltgeräte à 20 $).

Basierend auf den Preisen aus unserer vorherigen Tabelle werden im ersten Jahr 3.069 US-Dollar für die Energie und den Erstkauf von 40 LED-Röhren berechnet. Die Leuchtstoffröhren würden 1.071 US-Dollar kosten. Danach betragen die Energiekosten für LED-Röhren jedes Jahr 269 US-Dollar und für Leuchtstoffröhren 431 US-Dollar. Im achten Jahr müssen die Leuchtstofflampen für 240 US-Dollar ausgetauscht werden.

Sie werden feststellen, dass die Zahlen in unserer Tabelle etwas anders aussehen. Das liegt daran, dass wir eine jährliche Energieinflationsrate von 5 % berücksichtigt haben. Außerdem haben wir eine Inflationsrate von 2,5 % zugrunde gelegt, um die Kosten für den Ersatz der Leuchtstofflampen im achten Jahr zu berechnen. Schließlich haben wir einen Abzinsungssatz von 6 % verwendet, um den Nettobarwert (NPV) zu bestimmen.

Wie unsere Analyse zeigt, betragen die 16-Jahres-Kosten für 40 LED-Röhren 6.431 US-Dollar, während die Kosten für Leuchtstoffröhren 6.846 US-Dollar betragen. Dies entspricht einer Einsparung von 6 % über die Lebensdauer der Röhren. Bedenken Sie, dass dies nur 40 Röhrchen sind. Gebäudeeigentümer mit mehr Leuchten erzielen höhere Einsparungen, da der Mengenrabatt größer und die Energiekosten geringer sind. Über die Lebensdauer des Produkts sind LED-Röhren also kostengünstiger als Leuchtstoffröhren.

Eine glänzende Zukunft für LED-Röhren . Die Kosten für die Herstellung von LEDs sinken. Forscher der Purdue University haben eine Möglichkeit entwickelt, LEDs mithilfe kostengünstiger, metallbeschichteter Siliziumwafer anstelle teurer Glühbirnen auf Saphirbasis herzustellen. Diese Entdeckung hat das Potenzial, die Kosten auf ein mit Leuchtstoffröhren konkurrenzfähiges Niveau zu senken. Über Neuigkeiten zu dieser Entwicklung können Sie im Eartheasy-Blog auf dem Laufenden bleiben.

In der Zwischenzeit gibt es keinen Grund, warum Elektroinstallateure nicht für LED-Röhren werben sollten. LED-Röhren können Gebäudeeigentümern dabei helfen, Anspruch auf Anreize von Regierung und Versorgungsunternehmen zu erlangen. Sie helfen Unternehmen dabei, sich das begehrte – und äußerst marktfähige – grüne Gütesiegel zu sichern. Sie bieten größere Energiekosteneinsparungen als Leuchtstofflampen. Und schließlich sind sie einfach besser für die Erde. Sie sind die Zukunft der kommerziellen Beleuchtung.

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf Software Advice veröffentlicht unter: Sind LED-Leuchtstoffröhren bereit für die Hauptsendezeit?